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初识“锁”:解决线上作业提交系统 多人阅卷时 产生的并发问题

来源:SegmentFault

时间:2023-02-17 09:28:15 200浏览 收藏

亲爱的编程学习爱好者,如果你点开了这篇文章,说明你对《初识“锁”:解决线上作业提交系统 多人阅卷时 产生的并发问题》很感兴趣。本篇文章就来给大家详细解析一下,主要介绍一下并发、MySQL、锁,希望所有认真读完的童鞋们,都有实质性的提高。

零、并发问题

假设,有一个线上作业系统,当阅卷时,会从数据库取出第一个未评阅的作业。
评阅完成后,会把作业状态改为“已评阅”:

image.png

这样没什么问题。

如果是两个人同时评阅呢?如果B获取作业时,A已经把作业1评阅完毕,此时B获取的是作业2。这样,似乎看上去也没什么问题。(①②③④代表时序)

image.png

但是,这是不现实的,B不可能每次都等到A评阅完成之后再发起请求。
如果AB同时评阅,就会出现问题(①②③④代表时序)

image.png

A和B先后从后台获取一个作业,假设A先发起请求,那么当B获取作业时,A还没有评阅完成,此时作业1还是未评阅状态。
于是B也会获取到作业1,而不是作业2。接下来,A评阅完成,此时作业1变成已评阅状态。再轮到B评阅作业1时,系统就报错了。

因此,目前的系统,由于出现了并发问题,无法实现多人同时评阅作业

一、初识“锁”

锁的好处之一,就是在一定程度上解决了并发问题,上面提到的多人阅卷,就是一个生动的例子,此外还有其他场景,比如:取钱。
数据库的事务是相关的,关于这部分内容,张喜硕学长在《MySQL RR 与 锁》中有详细的介绍。

值得注意的是,由于是第一次接触,并且这个项目比较简单,因此没必要使用Mysql中真正的事务,而是用代码来实现类似“锁”效果。具体逻辑如下:

  • 增加一个字段,当前评阅人CurrentUserId。
  • A获取作业时,查询此字段为空的作业,查询成功后,返回作业1,设置评阅人为自己(相当于加入读锁)。
  • 此时,B如果再获取作业,就不会再获取到作业1。
  • 当A提交之后,清空当前评阅人字段(解锁),状态改为已评阅。

(下图①②③④代表时序)

image.png

这样,就成功解决了并发问题,无论有多少人同时评阅,也不会冲突了。

二、带时间的“锁”

以上的解决方式还存在问题,如果A获取作业1之后,并没有提交分数(比如A掉线了、或者A没有点击评阅按钮),作业1的锁,就永远不会被解除了。

image.png

这就导致,作业1不会再被别人获取到。

因此,需要为锁自动加上倒计时,一旦时间结束,如果阅卷人仍然没有评阅的话,就自动解锁,清空CurrentUserId。(下图①②③④⑤代表时序)

image.png

这样,即使在A获取作业之后没有完成阅卷,也不会遗漏掉任何作业。

总结

本文中,我们通过手写代码,实现了Mysql中“读锁”(共享锁)的功能(事实上,这段代码有点麻烦,涉及到改字段、多线程、定时任务...所以文中只谈思路)。

随着知识了解的越来越多,我们思考问题的角度,已经从如何生产一个新项目,变成了如何更新已经上线的项目。后者的要求更高,这需要我们进行更新时,必须考虑和原有数据的无缝衔接。

相信不久后的将来,我们就能学会使用真正的事务来处理并发问题了。

版权声明

本文作者:河北工业大学梦云智开发团队 - 刘宇轩

理论要掌握,实操不能落!以上关于《初识“锁”:解决线上作业提交系统 多人阅卷时 产生的并发问题》的详细介绍,大家都掌握了吧!如果想要继续提升自己的能力,那么就来关注golang学习网公众号吧!

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